[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Etikettieren von Gegenständen,
bei welcher die Etiketten auf ein Trägerband lösbar aufgeklebt sind und über eine
spitzwinklige Umlenkung vom Band abgelöst und auf die Gegenstände übertragen werden,
die auf einem Förderband an der Umlenkung vorbeigeführt werden.
[0002] Aus der DE-AS 2 009 816 ist ein Etikettiergerät bekannt, bei welchem auf einem Trägerband
angeordnete Selbstklebeetiketten an einer Umlenkkante abgelöst und von einem Etikettenhalter
aufgenommen werden, wobei die Etiketten durch Greifelemente kraftschlüssig an diesem
gehalten und in eine definierte Position gebracht werden. Mit Hilfe des Etikettenhalters
werden die Etiketten dann zu den Gegenständen geführt und auf die Oberfläche aufgebracht,
wobei die zu etikettierenden Gegenstände durch Führungsglieder auf dem Transportband
ebenfalls in eine definierte Lage zum Etikettenhalter positioniert werden.
[0003] Das Etikettenband wird dabei von einem Schrittschaltmotor angetrieben und das entleerte
Band auf eine Rolle aufgewickelt. Diese Aufwickelrolle kann permanent über eine Rutschkupplung
angetrieben sein und jeweils für einen Transportschritt freiggebenen werden.
[0004] Die Lösung mittels eines beweglichen Etikettenhalters erfordert neben dem Antrieb
für den Halter auch eine exakte Ausrichtung der zu etikettierenden Gegenstände auf
dem Transportband. Die Synchronität zwischen Transportband- und Trägerbandvorschub
ist damit nur technisch sehr aufwendig zu gewährleisten. Darüberhinaus stellt der
permanente Antrieb der Aufwickelrolle hohe Anforderungen an die Rutschkupplung und
bedingt weiterhin die Gefahr des Reißen des Trägerbandes durch die ständige Belastung.
[0005] Die US-PS 3,405,021 schlägt eine Etikettiervorrichtung vor, bei der die Aufwickeleinheit
über einen Motor angetrieben wird, welcher mit einem Kupplungs- und Bremssystem gekoppelt
und an eine Steuereinheit angeschlossen ist. Ein Sensor, der die Position des Gegenstandes
auf dem Transportband registriert löst über die Steuereinheit den Druckvorgang in
einer Etikettendruckvorrichtung sowie den Antrieb des Aufwicklers aus.
[0006] Auch in diesem Fall ist nachteilig, daß eine komlizierte Steuerung des Systems notwendig
ist, um die erforderliche Synchronität zwischen Etikettenvorschub und Transportbandgeschwindigkeit
zu erreichen. Ein weiterer Nachteil ist, daß das Etikettenband über die gesamte Länge
von der Abwickelrolle bis zum Aufwickler über mehrere Umlenkungen unter Spannung gehalten
wird, was wiederum hohe Anforderungen an die Reißfestigkeit des Bandes stellt.
[0007] In der DE-GM 73 22 061 ist schließlich eine Etikettiermaschine für selbstklebende
Etiketten beschrieben, bei die Etiketten über eine Umlenkung abgelöst und mittels
eines Schwenkarms auf die Gegenstände aufgebracht werden, wobei die Aufwickelwalze
für das entleerte Trägerband mit unabhängigen Antriebsgliedern versehen ist, die über
einen schwenkbaren Hebel oder ein Stoßrad ausgelöst werden, welche von den auf dem
Förderband transportierten Gegenständen betätigt werden. Nachteilig an dieser Lösung
ist, daß der Hebel bzw. das Stoßrad direkt über die Oberfläche der zu etikettierenden
Gegenstände geführt werden müssen, sodaß sich zum einen Probleme bei nicht glatten
und stark strukturierten Oberflächen ergeben. Zum anderen ist eine solche Vorrichtung
nicht flexibel hinsichtlich verschiedener Gegenstandshöhen bzw. -breiten, so daß unterschiedlich
dimensionierte Hebel oder Stoßräder für verschiedene Produkte eingesetzt werden müssen.
[0008] Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Etikettiervorrichtungen
zu gestalten, die einen einfachen und kostengünstigen Aufbau ermöglicht, insbesondere
eine einfache Steuerung hinsichtlich der Synchronität von Transportband- und Etikettenvorschubauch
für wechselnde Bandgeschwindigkeiten bei gleichzeitig hoher Produktionsgeschwindigkeit.
[0009] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einer Etikettiervorrichtung für auf einem Förderband
angelieferte Gegenstände, bestehend aus einer auf einem Abwickler angeordneten Trägerrolle
auf die ein die Etiketten adhaesiv festhaltendes Trägerband aufgewickelt ist, wobei
das Trägerband über einen Schrittmotor angetrieben ist, einer spitzwinkligen Umlenkung,
welche an die auf dem Förderband angelieferten Gegenstände heranreicht, einem Aufwickler
auf den das leere Band aufwickelbar ist und einem Antrieb für den Aufwickler sowie
einem dem Förderband zugeordneten Sensor der die Position des Gegenstandes erfaßt,
wobei erfindungsgemäß der Aufwickler auf einem permanent angetriebenen Teller angeordnet
und über eine Rutschkupplung auf diesem gehalten ist und einen das Band ständig unter
Zugspannung haltenden Zugmotor aufweist, wobei dieser dem Förderband bzw. dessen Antrieb
zugeordnet ist.
[0010] Die Wirkungsweise ist dabei folgende. Das aufzuwickelnde Bandende wird ständig unter
Zugspannung gehalten, wohingegen der Schrittmotor des Abwicklers dieses schrittweise
freigibt. Der Schrittmotor wird über den Sensor ausgelöst, der die Position des zu
etikettierenden Gegenstandes erfaßt, wobei hier die genaue Einstellung z.B. über eine
Zeitverzögerung erfolgen kann. Dabei ist von Vorteil, daß das bei Stillstand unter
Zug stehende Etikettenband vom Schrittmotor zur Umlenkung hin entspannt wird, was
den Ablösevorgang für das zu übertragende Etikett verbessert und die Reißgefahr des
Bandes herabsetzt. Mit einer derartigen Anordnung lassen sich bis zu über 7.000 Etiketten
je Stunde verarbeiten, wie anhand einer Versuchsanlage festgestellt werden konnte.
[0011] Zwischen den Abwickler und die Umlenkung läßt sich ein Drucker anordnen, so daß die
Etiketten auch bedarfsweise bedruckt werden können. Dabei kann natürlich der Drucker
selbst den Abwickler und den das Etikettenband antreibenden Schrittmotor aufweisen,
von dem dann der Zugmotor das Band abzieht.
[0012] Eine besonders einfache Konstruktion des Zugmotors schlägt die Erfindung ebenfalls
vor, die den Vorteil einer ständigen Synchronität auch bei wechselnden Bandgeschwindigkeiten
mit sich bringt. Hierbei wird der Bandantrieb selbst als Antrieb für den Zugmotor
verwendet. Dies kann z.B. über eine unterhalb des Förderbandes angeordnete Welle geschehen,
die vom Förderbandmotor angetrieben wird und über eine Kette die Zugvorrichtung permanent
antreibt, wobei eine Rutschkupplung den Stillstand des Aufwicklers erlaubt. Die Aufwickelspule
ruht dabei auf einem Teller, der sich bei Stillstand weiterdreht.
[0013] Eine besonders bevorzugte Lösung besteht darin, daß das Förderband (Ober- oder Untertrum)
selbst für den Antrieb verwendet wird, wozu auf diesem ein Reibrad aufliegt, welches
die Bewegung auf den Teller überträgt. Dazu weist dieses Rad eine Welle auf, die unterhalb
des Tellers endet und hier ein zweites Rad trägt, welches den Teller permanent antreibt,
wobei natürlich dieser Antrieb selbst die Rutschkupplung sein kann.
[0014] Es wird jedoch vorgezogen, die Rutschkupplung an der aufgewickelten Rolle selbst
angreifen zu lassen. Hierzu wird vorgeschlagen, auf der Rolle einen zweiten Teller
anzuordnen, der durch eine Feder niedergedrückt wird, so daß die Federspannung zur
Einstellung der Haltekraft verwendet werden kann. Eine besonders einfache Möglichkeit
der Steuerung des separaten oder im Drucker befindlichen Schrittmotors besteht darin,
den Sensor seitlich versetzbar auszubilden, so daß die Etikettenübergabe hierdurch
auch an wechselnde Produktgrößen und Stellen angepaßt werden kann an denen das Etikett
angebracht werden soll, wobei natürlich auch die Etikettenübergabe zeitversetzt zum
Signal des Sensors erfolgen kann.
[0015] Der Sensor kann dabei ein Taster sein, vorgezogen wird jedoch eine Lichtschranke,
wobei der Lichtschranke gegenüber ein Reflektor angeordnet ist, der die Länge des
seitlichen Versatzes des Sensors aufweist. Wird beim Durchgang eines Objektes kein
reflektierter Strahl vom Sensor empfangen, so löst dies die Etikettenübergabe aus.
[0016] Als eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Zugmotors wird vorgeschlagen, einen
Elektromotor mit Getriebe zu verwenden, wobei eine Steuerung des Zugmotors mit Hilfe
eines Fühlers über die Zugspannung des Etikettenbandes erfolgen kann.
[0017] Vorzugsweise ist dabei der Fühler zwischen der Umlenkung und dem Abwickler mit Schrittmotor
angeordnet, der in einem Drucker integriert sein kann. Der Fühler kann dabei beispielsweise
eine Lichtschranke mit einem der Lichtschranke gegenüber angeordneten Reflektor sein.
In einer besonders bevorzugten Lösung weist der Fühler jedoch einen Beschwerungshebel
auf, der auf dem waagerecht geführten Etikettenband aufliegt sowie einen von diesem
betätigbaren Schalter, der den Zugmotor startet oder stoppt. Läuft der Abwickler bzw.
der Drucker an, werden die Etiketten nach vorn transportiert. Die Zugspannung des
Etikettenbandes läßt etwas nach und der Beschwerungshebel bewegt sich mit dem Band
nach unten, wobei der Schalter betätigt wird, der den Zugmotor startet. Bleibt der
Abwickler bzw. Drucker stehen, zieht der Aufwickler das Etikettenband solange straff,
bis die Zugspannung des Bandes ausreicht den Beschwerungshebel anzuheben. Damit wird
der Schalter wieder freigegeben und der Zugmotor gestoppt. Der Abwickler weist vorteilhaft
eine Rücklaufsperre auf, die die Zugspannung des Etikettierbandes aufrecht erhält.
Die Masse des Beschwerungshebels und der Abstand zwischen Beschwerungshebel und Schalter
können leicht auf verschiedene Etikettengrößen eingestellt werden.
[0018] Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
[0019] Dabei zeigen
- Figur 1
- eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung;
- Figur 2
- den Antrieb des Aufwicklers über das Förderband;
- Figur 3
- den schematischen Aufbau des Fühlers zur Steuerung des Zugmotors des Aufwicklers unabhängig
vom Förderband, bestehend aus einem Beschwerungshebel und einem Schalter.
[0020] In
Figur 1 ist ein Förderband 1 gezeigt, auf dem Gegenstände 7, z.B. bepflanzte Blumentöpfe
gefördert und etikettiert werden. Zur Ausrichtung der Gegenstände 7 sind beidseitig
horizontal und vertikal verstellbare Abweiser 26 vorgesehen. Nach der Ausrichtung
durchlaufen die Gegenstände 7 eine Lichtschranke 9 und lösen hier ein Signal aus.
Dieses Signal steuert einen Schrittmotor 10, welcher schrittweise das Trägerband 5,
welches auf einer auf einem Abwickler 2 befindlichen Trägerrolle 3 angeordnet ist
freigibt, von welcher sich das Band 5 mit den adhaesiv gehaltenen Etiketten 4 bis
zur Umlenkung 6 erstreckt. Hier wird das Trägerband 5 scharf umgelenkt, wobei sich
die Etiketten 4 in bekannter Weise vom Trägerband 5 (Papier) ablösen und von der Oberfläche
der Gegenstände 7 aufgenommen werden. Hierzu ist die Umlenkung 6 verstellbar.
[0021] Vor der Aufnahme der Etiketten 4 kann eine Grobreinigung der Aufnahmefläche der zu
etikettierenden Gegenstände 7 durch eine verstellbar angeordnete Reinigungsbürste
37 erfolgen.
[0022] Beim Ablösen und der Aufnahme der Etiketten 4 werden diese über eine ebenfalls verstellbare
Bürste 34 an die zu beklebende Oberfläche angedrückt. Zusätzlich kann hinter der verstellbaren
Bürste 34 noch eine verstellbare Andruckrolle 38 angeordnet sein, die ein sicheres
Haften der Klebeetiketten 4 auf der Oberfläche der Gegenstände 7 gewährleistet.
[0023] Der Bürste 34 bzw. der Umlenkung 6 gegenüber liegt eine Reling 27, an welcher sich
die Gegenstände 7 beim Bekleben abstützen.
[0024] Vor der Umlenkung 6 liegt die Lichtschranke 9, welche horizontal verstellbar ist,
der Reflektor 25 ist dabei länglich ausgebildet, so daß er beim Verstellen des Sensors
9 am Ort unverändert verbleiben kann.
[0025] Nach der Umlenkung 6 gelangt das von den Etiketten 4 befreite Trägerband 5 zum Aufwickler
8, auf den dieses aufgespult wird. Der Aufwickler 8 ist permanent angetrieben, dreht
sich jedoch nur, wenn der Schrittmotor 10 ein neues Etikett 4 freigibt und hält das
Band 5 ständig unter einer (vorgebbaren) Zugspannung.
[0026] In vorliegendem Ausführungsbeispiel läuft als Zugmotor 11 dazu auf dem Obertrum des
Förderbandes 1 ein Rad 14 mit, das demnach seine Rotationsgeschwindigkeit mit der
des Bandes (parallel) verändert. Dieses erste Rad 14 treibt eine Welle 15 und über
diese ein zweites Rad 16 an. Dieses Rad 16 wird (von unten) gegen den Teller 13 gedrückt
und treibt ihn somit ständig an. Bei Stillstand der aufwickelnden Rolle gleitet diese
daher auf dem Teller 13.
[0027] Wie oben gesagt, kann der Drucker 12 den Schrittmotor 10 beinhalten. Dies führt zu
einer sehr einfachen Steuerung der gesamten Anlage mit Hilfe einer zentralen Rechnereinheit,
durch welche lediglich die Bandgeschwindigkeit und die Geschwindigkeit des Schrittmotors
einzustellen und zu synchronisieren ist, da die Geschwindigkeit des Zugmotor in festem
Verhältnis zur Bandgeschwindigkeit steht. Die erwähnte Rechnereinheit dient insbesondere
auch zur Steuerung des Aufdrucks auf die Etiketten, in vorliegendem Beispiel Preis,
Pflanzensorte und ggf. Barcode.
[0028] Figur 2 zeigt die Anordnung der Vorrichtung mit einer (stark vergrößerten) Rutschkupplung.
Auf dem Förderband 1 befindet sich als zu etikettierender Gegenstand 7 ein Blumentopf,
dieser wird durch die Abweiser 26 beidseitig ausgerichtet, wobei die die Abweiser
26 (bzw. Reling 27, Figur 1) haltenden Arme 28 und Halterungen 29 vertikal und horizontal
verstellbar sind, wie durch die Profile angedeutet.
[0029] Das Band 1 liegt auf einem Tisch 30 auf, auf dem es gleitet, es wird über die Walze
31 angetrieben. Auf dem Band 1 liegt das Reibrad 14 und wird von diesem in Rotation
versetzt. Da keine weiteren konstruktiven Veränderungen am Förderer 1, 30, 31 vorgenommen
werden müssen, liegt es auf der Hand, daß die Etikettiervorrichtung insgesamt an beliebiger
Stelle und auch beliebigen Bändern zugeordnet werden kann.
[0030] Auf der Welle 15 zwischen den Reibrädern 14, 16 (Hartgummi oder dergleichen) ist
vorliegend eine Scheibe 17 zwischen zwei Wangen 18, 19 gezeigt, welche die Räder in
axialer Richtung hält. Die Wange 18 kann dabei eine Gehäusewand der Etikettierstation
sein.
[0031] In den Wangen 18, 19 befinden sich Durchbrüche 20, 21, die gegenüber der Welle 15
ein Übermaß besitzen, so daß das Rad 14 z.B. bei Vorliegen von Hindernissen oder zum
Schutz von Bedienungspersonal (Finger) abheben kann, wobei die sich hebende Welle
15 (oder das Rad 14) auch einen Notausschalter betätigen kann.
[0032] Über das zweite Rad 16 wird der Teller 13 ständig gedreht. Auf diesem ruht die sich
aufspulende Leerrolle (Aufwickelrolle 22), wobei auf dieser wiederum eine Scheibe
23 aufliegt. Auf dem Teller 13 ist dabei ein Bolzen 32 befestigt, der die Scheibe
23 durchgreift und nach oben überragt. Zwischen einem oberen Anschlag 33 und der Scheibe
23 befindet sich eine Spiralfeder 24, welche die Scheibe 23 niederdrückt und somit
den Reibwert der Rutschkupplung bestimmt. Für die Einstellung dieses Wertes ist der
Anschlag 32 höhenverstellbar.
[0033] In
Figur 3 ist der schematische Aufbau zur Steuerung des Zugmotors 11 des Aufwicklers 8 über
die Zugspannung des Trägerbandes 5 mit Hilfe eines Fühlers gezeigt. Der Fühler kann
dabei als Lichtschranke gestaltet sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist
der Fühler jedoch einen Beschwerungshebel 35 auf, der auf dem Trägerband 5 mit den
darauf adhaesiv gehaltenen Etiketten 4 aufliegt sowie einen Schalter 36, der zum Starten
des Zugmotors 11 des Aufwicklers 8 dient.
[0034] In Abhängigkeit von der Zugspannung des Trägerbandes 5 variiert der Beschwerungshebel
35 in der Höhe. Läuft der dem Abwickler 2 zugeordnete Schrittmotor 10 an, der im gezeigten
Beispiel im Etikettendrucker 12 integriert ist, so wird das Trägerband 5 in Richtung
der Umlenkung 6 transportiert. In der Folge läßt die Zugspannung des Trägerbandes
5 nach und der Beschwerungshebel 35 bewegt sich nach unten und betätigt den Schalter
36, wodurch der Zugmotor 11 des Abwicklers 2 gestartet wird.
[0035] Bleibt der Schrittmotor 10 des Abwicklers 2 bzw. der Drucker 12 stehen wird das Trägerband
5 durch den weiterlaufenden Zugmotor 11 des Aufwicklers 8 gestrafft. Durch die zunehmende
Zugspannung wird der auf dem Trägerband 5 aufliegende Beschwerungshebel 35 angehoben
und gibt den Schalter 36 frei, woraufhin der Zugmotor 11 des Aufwicklers 8 stoppt.
[0036] Der Beschwerungshebel 35 ist höhenverstellbar gelagert. Für unterschiedliche Etikettengrößen
ist somit der Abstand zwischen dem Beschwerungshebel 35 und dem Schalter 36 justierbar.
Eine zusätzliche Möglichkeit besteht in der Verwendung von verschiedenen Beschwerungshebeln
mit unterschiedlichen Massen, die auf die einzelnen Etikettengrößen abgestimmt sind.
Bezugszeichenliste
[0037]
- 1
- Förderband
- 2
- Abwickler
- 3
- Trägerrolle
- 4
- Etiketten
- 5
- Trägerband
- 6
- Umlenkung
- 7
- Gegenstände
- 8
- Aufwickler
- 9
- Sensor
- 10
- Schrittmotor
- 11
- Zugmotor
- 12
- Drucker
- 13
- Teller
- 14
- erstes Rad
- 15
- Welle
- 16
- zweites Rad
- 17
- Scheibe
- 18, 19
- Wangen
- 20, 21
- Durchbrüche
- 22
- Aufwickelrolle
- 23
- Scheibe
- 24
- Feder
- 25
- Reflektor
- 26
- Abweiser
- 27
- Reling
- 28
- Arme
- 29
- Halterungen
- 30
- Tisch
- 31
- Walze
- 32
- Bolzen
- 33
- Anschlag
- 34
- Bürste
- 35
- Beschwerungshebel
- 36
- Schalter
- 37
- Reinigungsbürste
- 38
- Andruckrolle
1. Etikettiervorrichtung für auf einem Förderband (1) angelieferte Gegenstände, bestehend
aus einer auf einem Abwickler (2) angeordneten Trägerrolle (3) auf die ein die Etiketten
(4) adhaesiv festhaltendes Trägerband (5) aufgewickelt ist, wobei das Trägerband (5)
über einen Schrittmotor (10) angetrieben ist, einer spitzwinkligen Umlenkung (6),
welche an die auf dem Förderband (1) angelieferten Gegenstände (7) heranreicht, einem
Aufwickler (8) auf den das Band (5) aufwickelbar ist und einem Antrieb für den Aufwickler
(8) sowie einem dem Förderband (1) zugeordneten Sensor (9) der die Position des Gegenstandes
erfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufwickler (8) auf einem permanent angetriebenen Teller (13) angeordnet und
über eine Rutschkupplung auf diesem gehalten ist und einen das Band (5) ständig unter
Zugspannung haltenden Zugmotor (11) aufweist, wobei der Zugmotor (11) dem Förderband
(1) bzw. dessen Antrieb zugeordnet ist.
2. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abwickler (2) und Umlenkung (6) ein Drucker (12) zwischengeschaltet
ist.
3. Etikettiermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwickler (2) und der Schrittmotor (10) in den Drucker (12) integriert sind.
4. Etikettiermaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (9) den Schrittmotor (10) auslöst.
5. Etikettiermaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vom Obertrum oder Untertrum des Förderbandes (1) ein erstes Rad (14) angetrieben
ist, welches über eine Welle (15) mit einem zweiten Rad (16) verbunden ist, welches
den Teller (13) des Aufwicklers (8) antreibt.
6. Etikettiermaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung durch eine auf der aufwickelnden Rolle (22) aufliegenden
Scheibe (23) gebildet ist, gegen die eine spannbare Feder (24) anliegt.
7. Etikettiermaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (15) eine Scheibe (17) aufweist, welche zwischen zwei Wangen (18,
19) geführt ist und in Durchbrüchen (20, 21) liegt, die gegenüber dieser ein Übermaß
besitzen.
8. Etikettiermaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugmotor (11) des Aufwicklers (8) ein Elektromotor ist.
9. Etikettiermaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugmotor (11) mittels eines Fühlers über die Zugspannung des Bandes (5)
gesteuert wird.
10. Etikettiermaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler zwischen der Umlenkung (6) und dem Abwickler (2) angeordnet ist und
einen Beschwerungshebel (35) aufweist, der auf dem Band (5) aufliegt und in Abhängigkeit
von der Zugspannung des Bandes (5) in der Höhe variiert und einen Schalter (36) betätigt
der den Zugmotor (11) steuert, wobei der Aufwickler (8) nach dem Abschalten die Zugspannung
des Bandes (5) aufrecht erhält.
11. Etikettiermaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (9) horizontal versetzbar ist.
12. Etikettiermaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (9) eine Lichtschranke ist, dem gegenüber ein Reflektor angeordnet
ist, der eine dem Versatz entsprechende Länge aufweist.